مدلسازی تحلیلی ماشین دیسکی شار - محوری آهن ربای دائم و طراحی بهینه آن

در این مقاله یک روش تحلیلی برای مدلسازی ماشین دیسکی شار - محوری آهن ربای دائم ارایـه شـده اسـت . اسـاس کـار مدلسازی در اینجا بر پایه محاسبه پتانسیل مغناطیسی بـرداری و عــددی اســت . همچنــین در مدلســازی از بــردار مغنــاطیس شوندگی برای توصیف آهن ربای دائـم و جریـان سـطحی در دو بعد برای توصیف جریان سیم پیچی آرمیچر اسـتفاده شـده است . برای سادگی مفروضاتی چـون هسـته آهنـی ایـده آل و بردار مغناطیس شوندگی ثابت منظور شده اند . از نکات مهمی که در این مدلسازی دیده شده اند، و در اکثر مطالع ات پیش از این در نظر گرفتـه نشـده بودنـد، اثـر واکـنش آرمیچـر و اثـر هماهنگهاست . همانگونه که نشـان داده خواهـد شـد واکـنش آرمیچر اثر عرضی بر روی چگالی شار مغناطیسـی در شـکاف هوایی دارد و هماهنگها نیز اثر قابل تـوجهی بـر بـازدهی کـل ماشین خواهنـد داشـت . در ایـن پـژوهش، میـدان مغناطیسـی بدست آمده از روش تحلیلی با نتـایج بدسـت آمـده از روش اجزاء محدود مقایسه می شود . مقایسه نتایج، اختلاف حـداکثر 4 درصدی را نشان میدهد که خود تأییدی بر دقت مدل است . در پایان، با استفاده از مدل بدست آمده طراحی بهینـه ای بـ ر اساس توابع هدف مناسب و با کمک روش الگوریتم ژنتیـک، که روشی کارآ در بحث بهینه سازی ماشینهای الکتریکـی مـی باشد، انجام خواهد شد .

Keywords:

ماشین دیسکی شار - محوری , مدلسازی تحلیلی , اجزا محدود , بهینه سازی , طراحی , الگوریتم ژنتیک